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Die
vorliegende Erfindung bezieht im Allgemeinen sich auf ein verbessertes
Inkubator-Filtersystem mit einem Inkubator und einer Filtereinheit
sowie auf ein Verfahren zum Filtern der gasförmigen Umgebung in einem Inkubator.
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Inkubatoren
schaffen eine isolierte und kontrollierte Umgebung für die Unterbringung
von Zellen, Geweben und verschiedenen Organismen im Reagenzglas
während
der Aufbewahrung, Handhabung und Untersuchung. Obwohl es bekannt
ist, die gasförmige
Umgebung des Inkubators zum Entfernen von teilchenförmigen Materialien
zu filtern, hat man nicht erkannt, dass flüchtige organische Verbindungen
im Inneren der Inkubatorkammer vorhanden sein können, die einen schädlichen
Effekt auf die Proben in der Kammer oder auf das ausgeführte Verfahren
oder die vorgenommene Handhabung haben könnten.
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Diese
unerwünschten
flüchtigen
Verbindungen können
aus einer Vielzahl von Quellen und in verschiedenartiger Weise entstehen.
Solche flüchtigen
Verbindungen können
in der Atmosphäre
des Raums vorhanden sein, in dem sich der Inkubator befindet, und
durch das Ausgasen von vielen Materialien entstehen, wie z.B. aus
dem Klebstoff, der zum Verlegen von Fliesen im Boden verwendet wird,
aus Stoffgeweben, die in dem Raum vorhanden sind, sowie aus vielen
anderen unverdächtigen
Quellen. Wenn der Inkubator geöffnet
wird, treten solche unerwünschten
flüchtigen
Verbindungen in die Inkubatorkammer ein. Die Zufuhr von Gasen, wie z.B.
CO2 und O2, zu der
Inkubatorumgebung von einem externen Vorrat kann eine solche unverdächtige Quelle für die unerwünschten
flüchtigen
organischen Verbindungen sein.
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Darüber hinaus
hat man festgestellt, dass die den Inkubator zum Halten der Probenstücke verwendeten
Materialien eine Quelle für
solche Verbindungen sein können.
Sterile Kunststoffartikel, wie sie für Petrischalen verwendet werden,
können
Styrol, Ethylbenzin und Benzaldehyd ausgasen. Die in den Kulturtechniken
verwendeten Medien, wie z.B. Mineralöl, können ebenfalls zu den unerwünschten
flüchtigen
organischen Verbindungen beitragen.
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Während herkömmliche
Inkubatoren einen Luftstrom sowie ein Herausfiltern von festem teilchenförmigen Material
vorsehen, ist bei keinem von ihnen erkannt worden, dass es Quellen
für unerwünschte flüchtige organische
Verbindungen gibt, die in den Inkubator eindringen können oder
sich in dem Inkubator entwickeln können und die heraus gefiltert
werden sollten, um die Qualität
der gasförmigen
Atmosphäre
des Inkubators zu verbessern.
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Eine
Umschließung
mit kontrollierter Atmosphäre
ist in dem
US-Patent Nr. 4,701,415 offenbart.
Gemäß der Offenbarung
dieses Patents gibt es eine wärmeisolierte
innere Kammer, die eine kontrollierte Gasatmosphäre aus Kohlendioxid enthält. Die
Atmosphäre
der inneren Kammer wird nach außen
geführt,
und das Ausmaß an
Kohlendioxid wird gemessen und bei Bedarf erhöht. Die hinsichtlich des Kohlendioxids
eingestellte Atmosphäre
wird dann durch ein Teilchenmaterial mit hoher Effizienz auffangendes
bzw. HEPA-(High Efficiency Particulate Arresting)Filter gefiltert,
um Teilchenmaterial zu entfernen, und das gefilterte oder kein teilchenförmiges Material
enthaltende Gas wird dann durch einen Befeuchter geleitet und in
die innere Kammer zurückgeführt. Diese
Vorrichtung mit kontrollierter Atmosphäre verwendet lediglich ein
HEPA-Filter. In dieser Offenbarung findet sich keine Aussage hinsichtlich
des Problems von gasförmigen
Verunreinigungen, und auch für
das Filtern von diesen sind keine Vorkehrungen getroffen.
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Eine
weitere Vorrichtung mit einer Kammer mit kontrollierter Umgebung
ist in dem
US-Patent Nr. 5,169,217 offenbart.
Die in diesem Patent offenbarte Vorrichtung beinhaltet eine Kammer
zum Aufnehmen und Halten von biologischem Material unter kontrollierten
Temperatur- und/oder Feuchtigkeitsbedingungen, wobei die Kammer
eine Tür
zum Kontrollieren des Zugangs zu der Kammer aufweist. Eine Luftquelle,
die mit einem HEPA-Filter gefiltert wird, strömt vor der Tür nach unten
und erzeugt einen Luftvorhang, wenn die Tür geöffnet wird, um dadurch das
Eintreten von unreiner Luft in die Kammer zu verhindern. Auch diese
Offenbarung erkennt nicht das Problem von flüchtigen organischen Verunreinigungen
sowie das wünschenswerte
Herausfiltern von diesen.
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Das
US-Patent Nr. 5,352,414 offenbart
eine Inkubatoreinheit und ein Filtersystem zum Ausführen von radioaktiven
Experimenten. Gemäß der Offenbarung
dieses Patents ist die Kammer mit statischen Filtern versehen, und
die Gasaustrittsleitung ist mit einem Austrittsfilter versehen.
Gemäß dem Patent
wird das in der Inkubatorumgebung verwendete Gas durch die Kammer
durchgespült
und verlässt
diese durch das Austrittsfilter. Nach dem Durchspülen wird
die Kammer während
der Experimentierperiode dicht verschlossen. Nach dem Experiment
wird die Kammer wieder durchgespült,
um die kontaminierenden Gase und flüchtigen Stoffe zu entfernen.
Gemäß der Offenbarung
dieses Patents werden während
des Experiments radioaktive Gase oder andere Verunreinigungen in
die Kammer hinein freigesetzt und tendenziell von den Kohlepapier-Flächenkörpern aufgenommen.
Dieses Patent befasst sich insbesondere mit radioaktiven Gasen.
Es findet sich keine Aussage hinsichtlich des Problems von unerwünschten
flüchtigen
organischen Verbindungen. Auch findet sich keine Erkenntnis hinsichtlich
einer wünschenswerten
Rezirkulation der gasförmigen
Umgebung des Inkubators, um die flüchtigen organischen Verbindungen
aus der gasförmigen
Umgebung heraus zu filtern.
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Die
JP-A-0 722 6382 offenbart
eine Wärmebehandlungsvorrichtung
mit einem Filter zum Reinigen der Luft im Inneren der Wärmebehandlungsvorrichtung.
Das Filter besteht aus einem ersten Filter mit PTFE als Filtermedium
sowie weiteren Filtern mit aktiviertem Kohlenstoff als Filtermedium.
Die aktivierten Kohlenstofffilter entfernen organische Verunreinigungen
durch Absorption.
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Die
JP-A-0 1285185 offenbart
ein Inkubatorsystem, das gegen das Eindringen von Keimen von der Außenseite
beim Öffnen
der Tür
des Systems geschützt
ist. Der Innenraum des Systems ist in einen Eintrittsraum, einen
Steuerraum und einen Prüfraum
in miteinander verbundener Weise unterteilt. Eine Luftblaseinrichtung
liefert Luft von dem Steuerraum in den Prüfraum, und desinfizierende
Materialien sind auf dem Weg der von dem Steuerraum in den Prüfraum zugeführten Luft
vorgesehen. Als Ergebnis hiervon ist das Eindringen von Keimen in
den Prüfraum
verhindert. Es sind keine Einrichtungen zum Filtern von flüchtigen
organischen Verbindungen vorgesehen.
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In
Anbetracht des Vorstehenden besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung
in der Schaffung eines verbesserten Inkubator-Filtersystems sowie
in der Schaffung eines verbesserten Inkubator-Filterverfahrens.
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Ein
spezielleres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
eines verbesserten Inkubator-Filtersystems und eines verbesserten
Inkubator-Filterverfahrens, mit denen sich flüchtige organische Verbindungen
heraus filtern lassen.
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Die
Zielsetzungen der vorliegenden Erfindung werden durch das im Anspruch
1 beanspruchte Inkubator-Filtersystem sowie das in Anspruch 22 beanspruchte
Verfahren erzielt. Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen beansprucht.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Inkubator-Filtersystem
geschaffen zum Filtern der gasförmigen
Umgebung im Inneren des Inkubators, wobei der Inkubator einen Gas-Rezirkulationsweg
zum Rezirkulieren eines Gasstroms aus der gasförmigen Umgebung aufweist, wobei
das Filtersystem Folgendes aufweist: Einen Einlass in den Gas-Rezirkulationsweg
zum Empfangen eines rezirkulierenden Gasstroms aus der gasförmigen Umgebung
des Inkubators; einen Auslass in dem rezirkulierenden Gasstrom zum
Zurückführen des
rezirkulierenden Gasstroms zu der gasförmigen Umgebung des Inkubators;
und ein Filtermedium zum Entfernen von flüchtigen organischen Verbindungen,
das sich zwischen dem Einlass und dem Auslass befindet, um den rezirkulierenden
Gasstrom zu filtern, wobei das Filtermedium zum Filtern von flüchtigen
organischen Verbindungen aus dem rezirkulierenden Gasstrom dient.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Inkubator-Filtersystem zum
Filtern von flüchtigen
organischen Verbindungen und teilchenförmigem Material aus der gasförmigen Umgebung
im Inneren des Inkubators geschaffen, wobei das Inkubator-Filtersystem
Folgendes aufweist: Einen Einlass zum Empfangen eines Gasstroms
aus der gasförmigen
Umgebung des Inkubators; einen Auslass zum Zurückführen des Gasstroms zu der gasförmigen Umgebung
des Inkubators; und ein Filter, das zum Filtern des Gasstroms zwischen
den Einlass und den Auslass geschaltet ist, wobei das Filter zum
Filtern von flüchtigen
organischen Verbindungen und teilchenförmigem Material aus dem Gasstrom
dient.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besitzt das Inkubator-Filtersystem eine
Filtereinheit zur Verwendung beim Filtern von flüchtigen organischen Verunreinigungen
und festem teilchenförmigen
Material aus der gasförmigen
Umgebung im Inneren des Inkubators; ein Gehäuse; eine Trennwand, die das
Gehäuse
in eine erste und eine zweite Kammer unterteilt; eine Pumpe, die
sich in der ersten Kammer befindet; ein Filter, das sich in der
zweiten Kammer befindet; eine Verbindungseinrichtung für elektrischen
Strom, die sich von der Pumpe durch das Gehäuse zu einer Stelle außerhalb
des Gehäuses
erstreckt; wobei das Gehäuse
eine Einlassöffnung
zum Einströmen
lassen eines Gasstroms aus der inneren Umgebung des Inkubators in
die Filtereinheit sowie eine Auslassöffnung zum Ausströmen lassen
des gefilterten Gasstroms aus der Filtereinheit in das Innere des
Inkubators aufweist; und wobei die Pumpe und das Filter zwischen
die Einlassöffnung
und die Auslassöffnung
geschaltet sind, so dass die Pumpe die Strömung des Gasstroms in die Einlassöffnung durch
die Pumpe und das Filter sowie durch die Auslassöffnung zu dem Inkubator veranlasst.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der Erfindung umfasst das Inkubator-Filtersystem
eine Verbindungseinrichtung zum Anbringen in der Wand des Inkubators
zum Schaffen eines Zugangs von außerhalb zu dem Inneren des
Inkubators für
Komponenten eines Filtersystems zum Herausfiltern von flüchtigen
organischen Verbindungen und teilchenförmigem Material aus der gasförmigen Umgebung
im Inneren des Inkubators, aufweisend: Ein Körperelement zum Anbringen in
der Wand des Inkubators, das eine Außenseite aufweist, die zur
Außenseite
hin frei liegt, sowie eine Innenseite aufweist, die zu der Innenseite
des Inkubators frei liegt; eine erste Bohrung, die sich zwischen
den beiden Seiten durch den Körper
hindurch erstreckt; ein an der Außenseite angebrachtes Passstück, das
mit der ersten Bohrung in Verbindung steht, um eine Auslassöffnung für einen
Gasstrom von dem Inneren des Inkubators zu schaffen; eine zweite
Bohrung, die sich zwischen den beiden Seiten durch den Körper hindurch
erstreckt; ein an der Außenseite
angebrachtes Passstück,
das mit der zweiten Bohrung in Verbindung steht, um eine Einlassöffnung für einen
gefilterten Gasstrom in das Innere des Inkubators zu schaffen; sowie
ein Passstück,
das an der Innenseite in Verbindung mit der zweiten Bohrung angebracht
ist, um eine Öffnung
zum Verbinden von Rohrmaterial zum Einleiten der Strömung des
gefilterten Gasstroms in das Innere des Inkubators zu bilden.
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Gemäß noch einem
weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein kontinuierliches
Verfahren zum Filtern von flüchtigen
organischen Verbindungen und teilchenförmigem Material aus der gasförmigen Umgebung
eines Inkubators geschaffen, wobei das Verfahren folgende Schritte
beinhaltet: Abziehen eines Gasstroms aus der gasförmigen Umgebung
des Inkubators; Reduzieren des Ausmaßes an Feuchtigkeit in dem
abgezogenen Gasstrom; Hindurchleiten des entfeuchteten Gasstroms
durch ein Filter, das flüchtige
organische Verbindungen und festes teilchenförmiges Material aus dem Gasstrom
heraus filtert; Einbringen des gefilterten Gasstroms zurück in die
gasförmige
Umgebung bei gleichzeitiger Fortsetzung des Abziehens eines Gasstroms;
und Wiederholen der Schritte a bis d zum Schaffen des kontinuierlichen
Verfahrens.
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Gemäß einem
zusätzlichen
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besitzt das Inkubator-Filtersystem
einen Gasvorrat, der dem Inneren des Inkubators von einer externen
Vorratsquelle zugeführt
wird, einen Strömungsweg
für das
Gas von der Quelle in das Innere des Inkubators sowie ein zwischen
die Vorratsquelle und das Innere des Inkubators geschaltetes Filter
zum Filtern des Gases, wobei das Filter zum Herausführen von
flüchtigen
organischen Verbindungen und von teilchenförmigem Material aus dem Gasstrom
dient.
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Die
vorliegende Erfindung ist unter Bezugnahme auf die nachfolgende
ausführliche
Beschreibung sowie die Begleitzeichnungen noch besser zu verstehen;
darin zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Inkubator-Filtersystems gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei die Filtereinheit außerhalb von dem Inkubator vorgesehen
ist;
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2 eine
schematische Darstellung eines Inkubator-Filtersystems gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei die Filtereinheit in dem Inkubator angebracht ist;
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3 eine
vergrößerte isometrische
Ansicht der Filtereinheit;
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4 eine
Schnittdarstellung der Filtereinheit entlang der Linien 4-4 der 3;
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5 eine
vergrößerte Darstellung
durch einen Bereich der Wand eines Inkubators unter Darstellung einer
Verbindungseinrichtung, die bei Anordnung der Filtereinheit außerhalb
von dem Inkubator verwendet wird;
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6 eine
teilweise im Schnitt dargestellte, fragmentarische Aufrissansicht
in Richtung der Linien 6-6 der 5 unter
Darstellung der Außenseite
der Verbindungseinrichtung der 5;
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7 eine
fragmentarische Aufrissansicht in Richtung der Linien 7-7 der 5 unter
Darstellung der Außenseite
der Verbindungseinrichtung der 5;
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8 eine
der 5 ähnliche
vergrößerte Darstellung,
in der die Verbindungseinrichtung jedoch bei Anordnung der Filtereinheit
im Inneren des Inkubators dargestellt ist; und
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9 eine
schematische Darstellung eines Inkubator-Filtersystems gemäß der vorliegenden
Erfindung, das ein weiteres Filter aufweist.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere die 1 und 2 kann
das Inkubator-Filtersystem 10 der vorliegenden Erfindung
im Allgemeinen einen Inkubator 12 mit einem Behältnis oder einer
Umhüllung 14,
eine Filtereinheit 16, eine Stromverbindungseinrichtung
oder ein Stromkabel 18, das an der Filtereinheit 16 angebracht
ist, sowie eine Wasserschale oder ein Wasserreservoir 20 im
Inneren der Inkubatorumhüllung 14 aufweisen,
der die rezirkulieren de Luft von der Filtereinheit 16 zugeführt wird.
Die Filtereinheit 16 enthält eine elektrische Pumpe 22 und
ein Filter 24.
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Im
Spezielleren kann es sich bei dem Inkubator 12 um eine
beliebige der verschiedenen im Handel erhältlichen Einheiten des Typs
handeln, die üblicherweise
zum Isolieren von zu prüfenden
Teststücken
und Kulturen in einer kontrollierten Umgebung verwendet werden.
Derartige Inkubatoren 12 sehen eine Kammer mit einer kontrollierten
Umgebung zum Aufnehmen von Zellen, Geweben und Organismen im Reagenzglas während der
Aufnahme, Handhabung und Prüfung
vor. Wie in den 1 und 2 gezeigt
ist, kann der Inkubator 10 das Behältnis 14 beinhalten,
das durch zwei gegenüberliegende
Seitenwände 26,
eine Rückwand 28,
eine vordere Wand 30 mit einer Zugangstür bzw. Zugangseinrichtung (nicht
gezeigt) sowie eine Oberseite 32 und eine Unterseite 34 gebildet
ist. Die Wasserschale oder das Wasserreservoir 20 kann
im Inneren des Behältnisses 14 auf
einer Regaleinrichtung (nicht gezeigt) oder der Bodenfläche 36 vorgesehen
sein. Die Rückwand 28 kann
mit einer Öffnung 38 versehen
sein, die im Gebrauch verschlossen oder zum Schaffen eines Zugangs
für Gase
von einer externen Quelle verwendet werden kann.
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Bei
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich
die Filtereinheit 16 außerhalb von dem Inkubator-Behältnis 14.
Die Filtereinheit 16 weist eine Einlassöffnung 40 für ungefilterte
Luft sowie eine Auslassöffnung 42 für gefilterte
Luft auf. Die Einlassöffnung 40 für ungefilterte
Luft ist mit einem Feuchtigkeitssammler oder einem Feuchtigkeitsabscheider 44 durch
eine Zustrom-Luftleitung 46 verbunden. Wie am deutlichsten
in 5 zu sehen ist, kann es sich bei dem Feuchtigkeitsabscheider 44 um
einen geeigneten Behälter aus
nicht-toxischem Material mit einer offenen Oberseite 48 handeln,
in der ein Silikonstopfen 50 mit einer Öffnung 52 befestigt
ist, durch die die Zustrom-Luftleitung 46 hindurch geführt ist.
Eine Austrittsstrom-Luftleitung 54 von dem Inkubator 10 erstreckt
sich ebenfalls durch eine Öffnung 56 in
dem Stopfen 50 in den Feuchtigkeitssammler 44 hinein.
Wie in 5 zu sehen ist, enden sowohl die Zustrom-Luftleitung 46 als
auch die Austrittsstrom-Luftleitung 54 kurz vor dem Boden 58 des
Feuchtigkeitssammlers 44. Die Austrittsstrom-Luftleitung 54 ist
durch eine Verbindungseinrichtung 60 in der Wand des Inkubators 10 mit
dem Inneren des Inkubator-Gehäuses 14 verbunden.
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Eine
Austrittsleitung 62 für
gefilterte Luft ist an der Auslassöffnung 42 für gefilterte
Luft der Filtereinheit 16 angebracht und erstreckt sich
zu der Verbindungseinrichtung 60. Die Verbindungseinrichtung 60 verbindet die
Leitung 62 mit einem nach innen gehenden Rohr 64 für gefilterte
Luft, das sich von der Verbindungseinrichtung 60 zu dem
Wasserreservoir 44 erstreckt.
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Wie
in den 1 und 3 gezeigt ist, handelt es sich
bei der Filtereinheit 16 um eine autonome, frei stehende
Einheit mit einem Gehäuse 66,
das einen Hauptkörper 68,
ein Verbindungsende 70, in dem sich die Einlassöffnung 40 für ungefilterte
Luft und die Auslassöffnung 42 für gefilterte
Luft befinden, sowie mit einem Indikatorende 72. Die Seiten
des Gehäuses 66 sind
allgemein halbkreisförmig
ausgebildet, wie dies dargestellt ist. Das Gehäuse 66 ist durch eine
interne, in Längsrichtung
verlaufende Trennwand 78 in eine erste und eine zweite
Kammer 74 bzw. 76 geteilt. Eine Tür bzw. Zugangseinrichtung 80,
die an einer Gelenkstelle 82 gelenkig mit dem Hauptkörper 68 verbunden
ist, ist über
der zweiten Kammer 76 vorgesehen, um Zugang zu dieser zu schaffen.
Die Zugangseinrichtung 80 und der Hauptkörper 68 umschließen den
Umfang der Enden 70 und 72 in vollständiger Weise,
um bei geschlossener Zugangseinrichtung 80 eine umschlossene
Einheit zu bilden. Das Gehäuse 66 einschließlich der
Enden 70 und 72, die Trennwand 78, der
Körper 68 und
die Zugangseinrichtung 80 sind alle vorzugsweise aus rostfreiem
Stahl hergestellt, obwohl auch andere Materialien, wie z.B. nicht-toxische
Kunststoffe, verwendet werden können,
wobei diese Teflon, Polypropylen, PETG und Hartsilikon beinhalten.
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Unter
spezieller Bezugnahme auf die 1 und 3 ist
die Pumpe 22 zusammen mit ihrem zugeordneten Motor 83 in
der ersten Kammer 74 der Filtereinheit 16 angebracht.
Die Eintrittsöffnung 84 der
Pumpe 22 ist mit der Einlassöffnung 40 für ungefilterte
Luft durch geeignetes Rohrmaterial 86 verbunden. Die Austrittsöffnung 88 der
Pumpe 22 ist mit einem Verbinder 90 in der Trennwand 78 durch
geeignetes Rohrmaterial 92 verbunden. Das elektrische Stromkabel 18 erstreckt
sich von dem Pumpenmotor 83 durch das Verbinderende 70 des
Gehäuses 66 hindurch
und endet außerhalb
von der Filtereinheit 16 in einem Stromstecker 94 zur
Verbindung mit einer geeigneten Stromquelle. Der Stromstecker 94 kann
einen geeigneten Konverter zum Umwandeln der 120-Volt- Wechselstromversorgung
in einen 12-Volt-Gleichstrom beinhalten. Das Stromkabel 18 verläuft auch
zu einer Anzeigelampe 95, die in dem Indikatorende 72 des
Gehäuses 66 angebracht
ist. Wenn die Lampe 95 eingeschaltet ist, liefert sie eine
Anzeige dahingehend, dass die Filtereinheit 16 mit der
externen Stromquelle verbunden ist und die Einheit aktiviert ist.
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Das
Filter 24 ist in der zweiten Kammer 78 der Filtereinheit 16 angebracht
und kann in Form einer Filterpatrone 96 vorliegen. Die
Patrone 96 beinhaltet ein allgemein zylindrisch ausgebildetes
Hauptkörpergehäuse 98,
in dem sich das Filtermedium befindet. Eine Einlassöffnung 100 an
dem Einlassende des Körpergehäuses 98 ist
mit einem Ende eines L-förmigen
Einlassrohrs 102 verbunden. Das andere Ende des Einlassrohrs 102 ist
mit dem Verbinder 90 verbunden. Ein L-förmiges Auslassrohr 104 für gefilterte
Luft ist mit seinem einen Ende mit einer Auslassöffnung 107 in dem
Auslassende des Körpergehäuses 98 verbunden
und mit seinem anderen Ende mit einem Verbinder 108 in
der Trennwand 78 der Filtereinheit 16 verbunden.
Die Auslassseite des Verbinders 108 ist mit der Auslassöffnung 42 für gefilterte
Luft in dem Verbinderende 70 des Gehäuses 66 durch ein
Rohr 109 verbunden.
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Bei
den Verbindern 90 und 108 handelt es sich jeweils
um einen unter Federvorspannung stehenden Verbinder des schnell
verbindbaren/trennbaren Typs, der eine Strömung durch diesen hindurch
verhindert, wenn die Filterpatrone 96 nicht angebracht
ist. Die Verbinder 90 und 108 weisen jeweils eine
Bohrung 110 auf, in dem ein reduzierter Endbereich 112 eines
jeweiligen L-förmigen
Einlassrohrs 102 oder Auslassrohrs 104 aufgenommen
ist. Wenn der reduzierte Endbereich 112 des Rohrs 102 oder 104 in
die Bohrung 110 eingeführt wird,
bewegt er eine innere Ventilhülse 114 in
dem Verbinder 90 oder 108 entgegen einer Federvorspannung, um
eine Strömung
durch den betreffenden Verbinder 90 oder 108 zu
ermöglichen.
Das Einlassrohr 102 und das Auslassrohr 104 sind
in ihrem jeweiligen Verbinder 90 bzw. 108 durch
ein unter Federvorspannung stehendes Festhalteelement (nicht gezeigt)
in ihrer Position festgehalten. Beim Lösen der Festhalteelemente bewegt
die Federvorspannung jede Ventilhülse 114 in ihre Absperrposition
und veranlasst ein Ausstoßen
der Endbereiche 112 der Rohre 102 und 104 aus
den Bohrungen 110. Unter Verwendung der rasch verbindbaren/trennbaren
Kopplung zum Anbringen der Filterpatrone 96 in dem Strömungsweg
der rezirkulierenden Luft in der Filtereinheit 16 lässt sich
die Filterpatrone 96 bei Bedarf in einfacher Weise austauschen.
Ferner verhindert die automatische Strömungsabsperrung der Verbinder 90 und 108 das
Eintreten von externer Luft in das System, wenn die Filterpatrone 96 entfernt
ist.
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Die
Filterpatrone 96 ist in 4 in detaillierter
Weise dargestellt. Das Gehäuse 98 der
Filterpatrone 96 hat eine allgemein zylindrische Formgebung
und beinhaltet einen ersten Bereich 116, der die Einlassöffnung 100 aufweist,
mit der das Einlassrohr 102 verbunden ist, sowie einen
zweiten Bereich 118, der die Auslassöffnung 108 aufweist,
mit der das Auslassrohr 104 verbunden ist. Im Inneren des
Gehäuses 98 beinhaltet
der erste Bereich 116 ein erstes Filtermedium 120 zum
Entfernen von flüchtigen
organischen Verbindungen, das zum Herausfiltern und Entfernen der
unerwünschten
flüchtigen
organischen Verbindungen dient. Zum Beispiel können die verschiedenen flüchtigen
Kohlenwasserstoffe, die durch das erste Filtermedium heraus gefiltert werden
können,
Alkane, Hexane, Benzole, Propene, Äther, Xylole, Methane und Kombinationen
daraus und dergleichen in gasförmiger
Form oder Dampfform beinhalten. Zum Beispiel kann es sich bei dem
ersten Medium um unbehandelten Kohlenstoff, aktivierten Kohlenstoff,
Aktivkohle und Kombinationen davon handeln, obwohl auch andere Materialien
verwendet werden können,
die zum Herausfiltern der genannten Materialien geeignet sind.
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Der
zweite Bereich 118 des Innenraums des Gehäuses beinhaltet
ein zweites Filtermedium 122 zum Entfernen von teilchenförmigem Material
in Form eines hohlen Zylinders, der koaxial mit der Auslassöffnung 108 angeordnet
ist und an dem Boden des Gehäuses 98 anliegend
angeordnet ist. Das zweite Filtermedium 122 ist zum Herausfiltern
von teilchenförmigem
Material in dem durch dieses hindurch strömenden Gasstrom ausgewählt. Vorzugsweise
handelt es sich bei diesem Medium um ein Teilchenmaterial mit hoher
Effizienz auffangendes bzw. HEPA-(High Efficiency Particulate Arresting)Filtermedium,
obwohl auch andere geeignete Filtermedien, wie z.B. Vlies-Filtermedien,
verwendet werden können.
Das zweite Filtermedium 122 kann in Form eines gefalteten
Filterelements mit einem zylindrischen Außenumfang 124 und
einer axial verlaufenden zylindrischen Bohrung 126 vorliegen.
Beispiele für
heraus zu filterndes teilchen förmiges
Material beinhalten in der Luft getragene feste Partikel, Pollen,
Kunststoffpartikel und Rostpartikel sowie Partikel aus dem ersten
Filtermedium.
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Das
erste Filtermedium 120 erstreckt sich in dem Gehäuse 98 nach
unten und umgibt das zylindrische zweite Filtermedium 122.
Dadurch ist sichergestellt, dass der Gasstrom durch beide Filtermedien
hindurch geht. Wäre
das zweite zylindrische Filtermedium 122 nicht von dem
Material des ersten Filtermediums 120 umgeben, könnte der
Gasstrom entlang der Innenwand des Gehäuses 98 passieren
und durch das zweite Medium 122 hindurch gehen, ohne das
erste Medium 120 durchlaufen zu haben.
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Bei
der Pumpe 22 kann es sich um eine beliebige geeignete,
im Handel erhältliche
Einheit handeln, die vorzugsweise mit einem 12-Volt-Gleichstrom
betrieben wird. Bei der Pumpe 22 kann es sich um eine beliebige
geeignete, im Handel erhältliche
Einheit handeln, die vorzugsweise mit einem 12-Volt-Gleichstrom
betrieben wird und eine relativ geringe Strömungsrate aufweist. In dem
Fall, in dem Filtereinheit 16 außerhalb von dem Inkubator 12 vorgesehen
ist, sollte die Strömungsrate
der Pumpe ausreichend gering sein, um sicherzustellen, dass überschüssige Feuchtigkeit
nicht von dem Feuchtigkeitsabscheider 44 in das System
hinein gezogen wird. Hohe Strömungsraten
verursachen eine übermäßige Kondensation,
wobei das Kondensat in das Filter hinein gezogen wird. Auch muss
die Strömungsrate
niedrig genug sein, um sicherzustellen, dass der Luftstrom eine
ausreichende Verweilzeit in dem Filter hat, um das Herausfiltern
der Verunreinigungen zu maximieren.
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Bei
der vorliegenden Anordnung sollte in dem Fall, in dem die Filtereinheit 16 außerhalb
von dem Inkubator 12 verwendet wird, die Strömungsrate
gleich oder geringer als etwa 0,3 Liter pro Minute betragen, wobei
sie vorzugsweise zwischen etwa 0,1 und 0,3 Liter pro Minute liegen
sollte. In dem Fall, in dem sich die Filtereinheit 16 im
Inneren des Inkubators 12 befindet, kann die Strömungsrate
der Pumpe 22 höher
sein und bis zu etwa 3,0 Liter pro Minute betragen. Wenn es jedoch
erwünscht
ist, dass die Filtereinheit 16 universell anwendbar ist,
sollte es sich bei der Strömungsrate
der Pumpe 22 um die für
eine externe Einheit handeln.
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Die
Verbindungseinrichtung 60 ist in der Öffnung 38 in der Wand 28 des
Inkubator-Behältnisses 14 angebracht,
um eine Verbindung für
die Filtereinheit 16 zwischen dem Inneren und dem Äußeren des
Inkubators 12 zu schaffen. Bei dem Ausführungsbeispiel, bei dem die
Filtereinheit 16 außerhalb
von dem Inkubator-Behältnis 14 angeordnet
ist, ist die Verbindungseinrichtung 60 insbesondere in
den 5 bis 7 dargestellt. Die Verbindungseinrichtung 60 beinhaltet
einen zylindrischen Körper 128 mit
einem Flansch 130 an seinem inneren Ende. Der zylindrische
Körper 128 erstreckt
sich durch die Öffnung 38 in
der Wand 78 des Inkubator-Behältnisses 14, wobei
der Flansch 130 anliegend an der Innenfläche 132 der
Wand 78 angeordnet ist, wie dies in 5 gezeigt
ist. Bei der Öffnung 38 kann
es sich um eine handeln, die normalerweise in der Rückwand 78 von
im Handel erhältlichen
Inkubatoren vorgesehen ist, um zusätzliche Gase in das Innere
des Inkubators einzuleiten, die jedoch bei vielen Anwendungen nicht
verwendet wird.
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Alternativ
hierzu können
auch weitere Öffnungen
in einer der Wände
des Inkubators 12 vorgesehen sein. Eine Festziehmutter 134 ist
auf die Außenfläche des
zylindrischen Körpers 128 aufgeschraubt
und gegen die Außenfläche 136 der
Wand 78 des Inkubator-Behältnisses 14 festgezogen,
um die Verbindungseinrichtung 60 in der Wand 78 festzulegen.
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Eine
erste Öffnung
oder Bohrung 138 ist durch den Körper 128 hindurch
vorgesehen und verläuft
von einer Innenseite 140 zu einer Außenseite 142 der Verbindungseinrichtung 60.
Die Achse dieser Öffnung 138 kann
in einer vertikalen Ebene, die durch die Achse des zylindrischen
Körpers 128 hindurch
geht, sowie in einer horizontalen Ebene liegen, die über einer
horizontalen Ebene angeordnet ist, die durch die Achse des zylindrischen
Körpers 128 hindurch
geht.
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Eine
zweite Öffnung
oder Bohrung 144 erstreckt sich zwischen der Innenseite
und der Außenseite 140 und 142 durch
den zylindrischen Körper 128 hindurch
und ist derart angeordnet, dass ihre Achse in einer vertikalen Ebene
liegt, die parallel zu der durch die Achse des zylindrischen Körpers 128 hindurch
gehenden vertikalen Ebene ist, jedoch in Bezug auf diese vertikale
Ebene auf eine Seite versetzt ist. Die horizontale Achse, die die
Ebene der zweiten Öffnung 144 enthält, kann
koplanar zu der horizontalen Ebene der Achse des zylindrischen Körpers 128 sein.
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Eine
dritte Öffnung
oder Bohrung 146 erstreckt sich durch den zylindrischen
Körper 128 der
Verbindungseinrichtung 60 hindurch zwischen der Innenseite
und der Außenseite 140 und 142.
Die Achse der dritten Öffnung 146 kann
in einer horizontalen Ebene liegen, die sich unter der horizontalen
Ebene befindet, die die Achse des zylindrischen Körpers 128 enthält. Die
vertikale Ebene, die die Achse der dritten Öffnung 146 enthält, kann
parallel zu der horizontalen Ebene sein, die die Achse des zylindrischen
Körpers 128 enthält, ist
jedoch von dieser horizontalen Ebene auf die der zweiten Öffnung gegenüberliegende
Seite versetzt.
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Ein
mit Außengewinde
versehenes Passstück 148,
wie z.B. ein mit Gewinde versehener Nippel, ist in die Außenseite 142 des
Körpers 124 koaxial
zu der ersten Öffnung 138 eingeschraubt.
In dem Fall, in dem die Filtereinheit 16 außerhalb
von dem Inkubator-Behältnis 14 angeordnet
ist, kann diese Öffnung 138 durch
Vorsehen einer Schraubabdeckung 150 an dem freien Ende
des Passstücks 148 verschlossen
werden. Alternativ hierzu kann ein Stopfen in dem Ende des Passstücks 148 vorgesehen
sein.
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Ein
Passstück 152,
wie z.B. ein durch Druckbeaufschlagung anbringbares Rohrpassstück, mit
einem mit Gewinde versehenen Endbereich ist in die zweite Öffnung 144 eingeschraubt
und erstreckt sich von der Außenseite 142 des
zylindrischen Körpers 128 weg.
Dieses Passstück 152 bildet
eine Einlassöffnung 154,
mit dem die Austrittsleitung 162 für gefilterte Luft aus der Filtereinheit 16 verbunden
ist.
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Ein
weiteres Passstück 156 mit
einem mit Gewinde versehenen Endbereich ist in die dritte Öffnung 146 eingeschraubt
und erstreckt sich von der Außenseite 142 des
zylindrischen Körpers 128 weg.
Dieses Passstück 156 bildet
eine Auslassöffnung 158 für den Gasstrom
aus dem Inneren des Inkubator-Behältnisses 14. Ein Knie 160 kann
mit dem Passstück 156 verbunden
sein, der einen horizontal verlaufenden Bereich 162 aufweist,
der parallel zu der Außenseite 142 des
Körpers 128 verläuft. Die
Austrittsstrom-Luftleitung 54 zu dem Feuchtigkeitssammler 64 ist
mit dem freien Ende des Knies 160 verbunden.
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An
der Innenseite 140 des zylindrischen Körpers 128 ist ein
Passstück 164,
beispielsweise ein durch Drücken
anbringbares Rohrpassstück,
mit einem mit Gewinde versehenen Endbereich in die zweite Öffnung 144 eingeschraubt.
Dieses Passstück 164 bildet
eine Auslassöffnung 166 für die Verbindungseinrichtung 60, mit
der das Zustrom-Rohr 64 für gefilterte Luft zu dem Wasserreservoir 20 verbunden
ist.
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Ferner
ist an der Innenseite 140 des zylindrischen Körpers 128 ein
winkeliges oder L-förmiges
Rohr 168 mit einem mit Gewinde versehenen Ende vorgesehen,
das in die dritte Öffnung 146 in
einer derartigen Weise eingeschraubt ist, dass das Rohr 168 einen
geraden Bereich 170 aufweist, der horizontal in einer Richtung
parallel zu der Innenseite 40 verläuft. Das Rohr 168 bildet
eine Einlassöffnung 172 für den Gasstrom
aus dem Inneren des Inkubator-Behältnisses 14 für den Eintritt
von diesem in die Bohrung 146 in der Verbindungseinrichtung 60 sowie
zum Austreten aus der Verbindungseinrichtung 60 durch die Öffnung 158 hindurch
sowie in die Austrittsstrom-Luftleitung 54 zu dem Feuchtigkeitsabscheider 44.
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Im
Betrieb des Ausführungsbeispiels,
wie es in den 1 sowie 5 bis 7 dargestellt
ist und bei dem sich die Filtereinheit außerhalb von dem Inkubator-Behaltnis 14 befindet,
wird das Filtersystem 10 durch Verbinden des Steckers 94 des
Stromkabels 18 mit einer geeigneten externen Stromquelle
aktiviert, wobei es sich z.B. um einen Auslass mit 112 Volt handelt.
Die Pumpe 22 zieht dann einen Gasstrom aus dem Inneren des
Inkubators 10 ab in das mit der Bohrung 146 in
der Verbindungseinrichtung 60 verbundene Rohr 168 hinein.
Der Gasstrom strömt
durch die Verbindungseinrichtung 60, aus der Öffnung 158 hinaus
in die Austrittsstrom-Luftleitung 54 zu dem Feuchtigkeitsabscheider 44.
Dieser Abscheider 44 sammelt jegliche Feuchtigkeit in dem
Gasstrom, die sich aufgrund einer Veränderung in der Temperatur und
dem Druck des Gasstroms an dieser Stelle im Vergleich zu der Temperatur
und dem Druck im Inneren des Inkubators 12 möglicherweise
gebildet hat.
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Der
Gasstrom verlässt
den Feuchtigkeitsabscheider 44 durch die Zustrom-Luftleitung 46 und
strömt zu
der Eingangsöffnung 40 der
Filtereinheit 16. Der Gasstrom tritt in die Filtereinheit 16 ein
und wird in die Eintrittsöffnung 84 der
Pumpe 22 eingesaugt und wird dann von der Austrittsöffnung 88 in
die Leitung 92 abgegeben, wo der Gasstrom den Verbinder 90 in
der Trennwand 78 passiert und durch die Leitung 102 sowie
in das Filter 24 hinein strömt. Der Gasstrom wird zwangsweise
durch beide Filtermedien 120 und 122 im Inneren
der Filterpatrone 96 hindurch geleitet, so dass flüchtige organische
Verbindungen und teilchenförmige
Materialien aus dem Gasstrom heraus gefiltert werden.
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Der
gefilterte Gasstrom verlässt
das Filter 24 und gelangt durch den Verbinder 108 in
der Trennwand 78 in die Filtereinheit 16, strömt durch
das Auslassrohr 109 und verlässt die Filtereinheit 116 durch
die Auslassöffnung 42.
Der gefilterte Gasstrom passiert dann die Austrittsleitung 62 für gefiltertes
Gas zu der Einlassöffnung 154 der
Verbindungseinrichtung 60. Der gefilterte Gasstrom verlässt die
Verbindungseinrichtung 60 durch die Öffnung 164 und strömt in dem
Eintrittsrohr 64 für
gefiltertes Gas zu dem Wasserreservoir 20. Der gefilterte
Gasstrom steigt in Form von Blasen durch das Wasser in dem Reservoir 20 nach
oben, wobei dies zum Hinzufügen
von Feuchtigkeit zu dem ankommenden gefilterten Gasstrom dient.
Wenn keine zusätzliche Feuchtigkeit
erforderlich ist, kann das Wasserreservoir 20 auch weggelassen
werden. Solange die Pumpe 22 läuft, wird ein Gasstrom in kontinuierlicher
Weise aus dem Inkubator 10 abgeführt, gefiltert und zu dem Inkubator 10 zurückgeführt, so
dass die gasförmige
Umgebung im Inneren des Inkubators in kontinuierlicher Weise gefiltert
wird.
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Bei
dem in den 2 und 8 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist die Filtereinheit 16 im Inneren des Inkubator-Behältnisses 14 angebracht
oder in diesem enthalten. In diesem Fall dient die Verbindungseinrichtung 60 zum
Schaffen einer Passage für
das Stromkabel 18 von der im Inneren des Inkubators 10 befindlichen
Filtereinheit 16 zu einer außerhalb von dem Inkubator 10 angeordneten
Stromversorgung. Die Öffnungen 154 und 158 der
Verbindungseinrichtung 60 können durch geeignete Abdeckungen 174 oder
andere Mittel verschlossen sein, da sie im vorliegenden Fall nicht
verwendet werden. Das Stromkabel 18 erstreckt sich durch die
erste Öffnung 138 in
der Verbindungseinrichtung 60 hindurch und ist durch das
Passstück 148 nach
außen geführt. Ein
Silikonstopfen 176 ist um das Kabel 18 herum vorgesehen
und in das Ende des Passstücks 148 eingesetzt,
wie dies in 8 gezeigt ist. Eine Schraubabdeckung 178,
durch die sich das Stromkabel 18 hindurch erstrecken kann,
ist an dem Ende des Passstücks 148 vorgesehen,
um den Stopfen 176 in seiner Position festzuhalten und
eine dichte Abdichtung um das Kabel 18 herum zu schaffen.
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Die
Arbeitsweise des Systems gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist im Wesentlichen die gleiche wie bei dem in den 1 und 5 bis 7 gezeigten
System. Da jedoch im vorliegenden Fall die Filtereinheit 16 im
Inneren des Inkubator-Behältnisses 14 angeordnet
ist, besteht keine Notwendigkeit für den Feuchtigkeitssammler 44.
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Wenn
der Stecker 94 mit einer externen Stromversorgung verbunden
ist und dem System Strom zugeführt
wird, wird der Gasstrom aus der gasförmigen Umgebung in dem Inkubator 10 durch
die Pumpe 22 durch die Einlassöffnung 40 in die Filtereinheit 16 eingesaugt.
Der Gasstrom bewegt sich von der Einlassöffnung 40 zu der Eintrittsöffnung 84 der
Pumpe 22 und tritt durch die Austrittsöffnung 88 aus dieser
aus und in den Verbinder 90 in der Trennwand 78 ein.
Der Gasstrom strömt
durch den Verbinder 90 hindurch zu der Einlassöffnung 100 des
Filters 24. Der Gasstrom wird zwangsweise durch beide Filtermedien 120 und 122 in
dem Filter 24 hindurch geleitet, so dass flüchtige organische
Verbindungen und teilchenförmige
Materialien aus dem Gasstrom heraus gefiltert werden.
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Der
gefilterte Gasstrom verlässt
das Filter 24, gelangt durch den Verbinder 108 in
der Trennwand 78 in die Filtereinheit 16 und verlässt die
Filtereinheit 116 durch die Auslassöffnung 42. Die Leitung 64 zu
dem Wasserreservoir 20 ist mit der Auslassöffnung 42 der
Filtereinheit 16 direkt verbunden, so dass der Gasstrom beim
Verlassen der Filtereinheit 16 zu dem Wasserreservoir 20 und
dann in die gasförmige
Umgebung des Inkubators 10 geleitet wird.
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Mit
den vorstehend beschriebenen Anordnungen wird ein wirksames Filtersystem
zum kontinuierlichen Herausfiltern von flüchtigen organischen Verbindun gen
und teilchenförmigem
Material aus der gasförmigen
Umgebung eines Inkubators geschaffen.
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Ein
Prototyp-System für
Testzwecke wurde anhand eines Beispiels ausgebildet und beinhaltete
einen im Handel erhältlichen
Inkubator und eine Pumpe außerhalb
von dem Inkubator, wobei der Einlass durch Rohrmaterial mit dem
Inneren des Inkubators verbunden war. Das Austrittsende der Pumpe
war mit dem Einlass eines Filters verbunden, das aus dicht gedrängten Kohlenstoffkörnchen in
einem Glasrohr bestand. Der Auslass des Filters war durch Rohrmaterial
mit einer Wasserwanne im Inneren des Inkubators verbunden. Die Pumpe
hatte eine Strömungsrate
von 0,1 Liter pro Minute. Es wurden verschiedene Quellen von flüchtigen
organischen Verbindungen in dem Inkubator platziert. Die Luft in
dem Inkubator wurde auf Konzentrationen von verschiedenen flüchtigen
organischen Verbindungen vor und nach dem Betrieb der Testeinheit
getestet. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt das Niveau von verschiedenen
flüchtigen
organischen Verbindungen vor und nach dem Filtervorgang. Tabelle 1
| Verbindung | Konzentration
vor dem Filtern (μg/m3) | Konzentration
nach dem Filtern (μg/m3) |
| Enfluran | 200 | 100 |
| Aceton | 39 | 32 |
| verzweigtes
C-9-Alkan | 100 | 20 |
| Methylcyclohexan | 50 | 20 |
| n-Decan | 85 | 14 |
| verzweigtes
C-8-Alkan | 60 | 10 |
| verzweigtes
C-11-Alkan | 50 | 10 |
| verzweigtes
C-11-Alkan | 50 | 9 |
| Decahydro-2-Methylnaphtalinisomer | 40 | 9 |
| Toluol | 21 | 4,8 |
| Nonan | 34 | 4,4 |
| Kohlenstoff-Disulfid | 4,0 | 4,3 |
| Styrol | 45 | 3,0 |
| Chlormethan | 2,7 | 2,6 |
| Benzol | 8,0 | 2,5 |
| Methylenchlorid | 2,4 | 2,4 |
| 1,1,1-Trichlorethan | 1,5 | 1,2 |
| Octan | 8,8 | 1,2 |
| Chloroform | 0,85 | 1,2 |
| Tetrachlorethen | 1,2 | 0,93 |
| Kohlenstoff-Tetrachlorid | 1,0 | 0,84 |
| n-Hexan | 3,1 | 0,83 |
| Trichlortrifluorethan | 1,2 | 0,81 |
| tert-Butyl-Methyl-Ether | 4,3 | 0,72 |
| 1,2,4-Trimethylbenzol | 2,4 | 0,70 |
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Wie
anhand der Tabelle gezeigt ist, führte die Verwendung eines Filtersystems,
wie es von der vorliegenden Erfindung ins Auge gefasst ist, zu einer
signifikanten Reduzierung des Ausmaßes an flüchtigen organischen Verbindungen
in der gasförmigen
Umgebung.
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Unter
Bezugnahme auf 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei dem das Innere des Inkubators 12 mit
einem Gas von einer externen Vorratsquelle versorgt wird. Bei der
Gasquelle kann es sich um ein geeigneten Tank oder Kanister 190 handeln,
der das gewünschte
Gas unter Druck enthält
und außerhalb
von dem Inkubator 12 angeordnet ist. Typischerweise können solche
Tanks 190 in einer Distanz von dem Inkubator 12 entfernt
und sogar auch in einem anderen Raum angeordnet sein, wobei sie
mit dem Inkubator durch eine geeignete Verbindungsrohrleitung 192 verbunden
sind. In der herkömmlichen Weise
kann der Auslass des Tanks 190 mit dem Verbindungsrohrmaterial 192 durch
einen Druckregler 194 verbunden sein, wobei sich ein Druckmesser 196 strömungsabwärts von
dem Regler 194 befindet. Beispiele für Gase, die in den Inkubator 12 von
einer externen Vorratsquelle eingeleitet werden können, beinhalten
Sauerstoff, Kohlendioxid und Stickstoff. Das spezielle Gas, das
zu einem beliebigen bestimmten Zeitpunkt in den Inkubator 12 eingeleitet
wird, ist von der Art des Experiments oder des Vorgangs abhängig, das
bzw. der in dem Inkubator 12 ausgeführt wird.
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Bei
dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Filtereinheit 16 gemäß der Darstellung
zum Filtern eines Gasstroms aus der gasförmigen Umgebung im Inneren
des Inkubators 12 verwendet, wie dies in Verbindung mit 1 beschrieben
worden ist. Wie bereits beschrieben worden ist, wird ein Gasstrom
aus dem Inneren des Inkubators 12 durch den Feuchtigkeitsabscheider 44 und
die Filtereinheit 16 geleitet und in das Innere des Inkubators 12 zurückgeführt.
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Der
Tank 190, der das in den Inkubator 12 einzuleitende
Gas enthält,
ist durch die Verbindungsrohrleitung 192 mit dem Inkubator 12 verbunden.
Die Verbindungsrohrleitung 192 ist an ihrem Auslassende
mit dem Passstück 148 in
der Außenseite 140 der
Verbindungseinrichtung 60 in der Wand 28 des Inkubators 12 verbunden.
Wie in 5 gezeigt ist, steht das Passstück 148 mit
der ersten Bohrung 138 in der Verbindungseinrichtung 60 in
Verbindung. Ein kurzes Rohr 198 oder ein anderer Typ eines
Passstücks
bzw. Anschlussstücks
kann an der Innenseite 140 der Verbindungseinrichtung 60 in
Verbindung mit der ersten Bohrung 138 vorgesehen sein,
um das ankommende Gas in den Inkubator 12 zu leiten.
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Ein
Filter 200 ist in der Leitung 192 angebracht.
Das Filter 200 ist im Wesentlichen mit dem in der Filtereinheit 16 verwendeten
Filter 24 identisch. Das Filter 200 beinhaltet
das Hauptkörpergehäuse 98,
wie es bisher beschrieben worden ist, das die Einlassöffnung 100 und
die Auslassöffnung 108 aufweist.
Ferner beinhaltet das Filter 200 das erste Filtermedium 120,
das zum Herausfiltern und Entfernen von unerwünschten flüchtigen organischen Verbindungen
dient, sowie das zweite Filtermedium 122, das teilchenförmiges Material heraus
filtert, wie dies vorstehend beschrieben worden ist.
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Mit
der Einlassöffnung 100 des
Filters 200 ist eine geeignete Verbindungseinrichtung 202 verbunden, mit
der die Leitung 192 von dem Tank 190 verbunden
ist. Die Auslassöffnung 108 des
Filters 200 ist mit einer Verbindungseinrichtung 204 ähnlichen
Typs verbunden, an der die Leitung 192 zu der Verbindungseinrichtung 60 angebracht
ist. Durch die Anordnung des Filters 192 des Typs der vorliegenden
Erfindung, wie dies beschrieben worden ist, wird das in den Inkubator 12 eintretende
Gas gefiltert, um unerwünschte
flüchtige
organische Verbindungen heraus zu filtern, die in dem Gas in dem
Tank vorhanden sein können,
wobei auch festes teilchenförmiges
Material, wie z.B. festes Sedimentmaterial oder Rostmaterial, heraus
gefiltert wird, das sich möglicherweise
in dem Tank 190 angesammelt hat.
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In 9 ist
das Filter mit der externen Verbindungsrohrleitung 192 verbunden
dargestellt. Alternativ hierzu kann das Filter 200 auch
mit seiner Auslassöffnung 108 durch
ein geeignetes Passstück
direkt mit der Verbindungseinrichtung 60 verbunden sein,
wobei das Ende des Rohrmaterials 192 mit der Einlassöffnung 100 verbunden
ist. Als weitere Alternativen kann das Filter 200 auch
außenseitig
von dem Inkubator 14 vorgesehen sein oder im Inneren des
Behältnisses 14 angeordnet
sein und durch geeignetes Rohrmaterial, das sich von dem Filter 200 durch
die Wand des Behältnisses 14 hindurch
erstreckt, mit dem Tank 192 verbunden sein, wobei das ankommende
Gas aus dem Auslass 108 des Filters 200 in das
Innere des Inkubators freigesetzt wird. Obwohl die Erfindung vorstehend
unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsbeispiele von dieser
beschrieben worden ist, versteht es sich, dass viele Änderungen,
Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne
dass man das vorstehend offenbarte Konzept verlässt. Daher sollen alle solchen Änderungen,
Modifikationen und Variationen mit umfasst werden, die im Umfang
der beigefügten
Ansprüche
liegen.